طريقة جديدة للوقاية من مرض باركنسون|تفاصيل

في عام 1817، نشر طبيب بريطاني يدعى جيمس باركنسون مقالًا عن الشلل الرعاش، واصفًا لأول مرة حالات اضطراب عصبي تنكسي يُعرف الآن بمرض باركنسون.

واليوم، يعد مرض باركنسون ثاني أكثر الأمراض العصبية التنكسي شيوعًا في الولايات المتحدة، حيث يؤثر على حوالي مليون أمريكي وأكثر من 10 ملايين شخص في جميع أنحاء العالم.

الرعشة المميزة لدى مرضى هذا المرض هي نتيجة لموت الخلايا الدماغية التي تتحكم في الحركة، وحتى الآن، لا توجد علاجات متاحة يمكنها إيقاف أو إبطاء موت هذه الخلايا، وفق ما أكده موقع ميديكال إكسبريس.

تمكنت الأبحاث من تحديد بروتين رئيسي يمكن أن يؤدي إلى علاجات جديدة لمرض باركنسون وأمراض الدماغ الأخرى.

الميتوكوندريا والتنكس العصبي

على عكس محطات توليد الطاقة الفعلية، والتي يتم تحديد حجمها وموقعها، فإن الميتوكوندريا ديناميكية إلى حد ما، فهي تتغير باستمرار في الحجم والعدد والموقع، وتنتقل بين العديد من الأجزاء المختلفة من الخلية لتلبية متطلبات مختلفة.

هذه الديناميكيات الميتوكوندريا حيوية ليس فقط لوظيفة الميتوكوندريا ولكن أيضًا لصحة الخلايا بشكل عام.

الخلية تشبه المصنع، ويجب أن تعمل أقسام متعددة معًا بسلاسة لضمان سير العمليات بسلاسة.

ولأن العديد من العمليات الرئيسية مترابطة، فإن اختلال ديناميكيات الميتوكوندريا قد يتسبب في حدوث تأثير الدومينو عبر الأقسام والعكس صحيح.

يؤدي الخلل الجماعي في أجزاء مختلفة من الخلية في النهاية إلى موت الخلية.

ربطت الدراسات الناشئة بين اختلال التوازن في العمليات الميتوكوندريا وأمراض التنكس العصبي المختلفة، بما في ذلك مرض باركنسون.

في العديد من الاضطرابات العصبية التنكسية، تعمل بعض العوامل المرتبطة بالمرض، مثل البروتينات السامة والسموم العصبية البيئية، على تعطيل انسجام اندماج الميتوكوندريا وانقسامها.

كما أن ضعف ديناميكيات الميتوكوندريا يؤدي إلى تعطيل عمليات التنظيف وإعادة تدوير النفايات في الخلية، مما يؤدي إلى تراكم البروتينات السامة التي تشكل تجمعات ضارة داخل الخلية.

في مرض باركنسون، فإن وجود هذه التجمعات البروتينية السامة هو السمة المميزة للمرض.

علاج مرض باركنسون

افترض فريقنا أن استعادة وظيفة الميتوكوندريا عن طريق التلاعب بديناميكياتها الخاصة يمكن أن يحمي من الخلل العصبي وموت الخلايا.

في محاولة لاستعادة وظيفة الميتوكوندريا في مرض باركنسون، استهدف الباحثون بروتينًا رئيسيًا يتحكم في ديناميكيات الميتوكوندريا يسمى البروتين المرتبط بالدينامين 1، أو Drp1.

يتواجد هذا البروتين بكثرة في الخلايا بشكل طبيعي، وينتقل إلى الميتوكوندريا عندما تنقسم إلى أحجام أصغر من أجل قدرة أعلى على الحركة ومراقبة الجودة.

ومع ذلك، فإن كثرة نشاط Drp1 تسبب انقسامًا مفرطًا، مما يؤدي إلى تفتت الميتوكوندريا مع ضعف الوظيفة.

وباستخدام نماذج معملية مختلفة لمرض باركنسون، بما في ذلك مزارع الخلايا العصبية ونماذج الفئران والجرذان، وجد الباحثون أن وجود السموم البيئية والبروتينات السامة المرتبطة بمرض باركنسون يتسبب في تفتت الميتوكوندريا واختلال وظائفها. كما تزامن وجودها مع تراكم نفس البروتينات السامة، مما أدى إلى تدهور صحة الخلايا العصبية حتى بدأت في النهاية تموت.

كما لاحظ الباحثون تغيرات سلوكية لدى الفئران أدت إلى إعاقة حركتها.

ولكن من خلال تقليل نشاط Drp1، تمكن الباحثون من استعادة نشاط الميتوكوندريا ووظيفتها الطبيعية، وتمت حماية الخلايا العصبية لديها من الأمراض وقادرة على الاستمرار في العمل.

وفي دراستهم لعام 2024، وجدوا فائدة إضافية لاستهداف Drp1.

وقام الباحثون بتعريض الخلايا العصبية للمنجنيز، وهو معدن ثقيل مرتبط بالتنكس العصبي وزيادة خطر الإصابة بمرض باركنسون.

ومن المثير للدهشة أنهم وجدوا أن المنجنيز أكثر ضررًا لنظام إعادة تدوير النفايات في الخلية من ضرره للميتوكوندريا، حيث يتسبب في تراكم البروتينات السامة قبل أن تصبح الميتوكوندريا غير قادرة على العمل بشكل صحيح.

ومع ذلك، أدى تثبيط Drp1 إلى إعادة نظام إعادة تدوير النفايات إلى العمل، وتنظيف البروتينات السامة على الرغم من وجود المنجنيز.

تشير النتائج إلى أن تثبيط Drp1 من أكثر من مسار واحد قد يحمي الخلايا من التنكس.

والآن، حدد الباحثون بعض المركبات المعتمدة من إدارة الغذاء والدواء والتي تستهدف Drp1 ونقوم باختبارها كعلاجات محتملة لمرض باركنسون.